CN107464535A - 一种范围可控的vcom电压调节电路及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种范围可控的VCOM电压调节电路，包括运放单元IC1、正输入电路、负输入电路以及反馈电路，所述负输入电路通过接收PWM信号源调节最大输入电压以及最小输入电压；所述反馈电路结合所述负输入电路调节输出电压，所述正输入电路提供基准输入电压。同时还提供一种基于上述电路的VCOM电压调节方法，包括VCOM电压的最大值Vmax以及最小值Vmin确定各元器件参数的关系，最终调节出合理的VCOM电压。本发明的范围可控的VCOM电压调节电路及其方法所起到的有益效果包括：本发明的所起到的有益效果包括：1、提高了 VCOM 电压的调节精度；2、提高效率；3、调节范围可控，更加符合实际情况。

Description

一种范围可控的VCOM电压调节电路及其方法
技术领域
本发明涉及车载显示屏显示调节领域，特别涉及一种范围可控的VCOM电压调节电路及其方法。
背景技术
在液晶的制程中，由于无法将液晶完全纯化，不可避免地会残留一些可移动离子。在显示静态画面时，如果液晶电极上面的电压一直不变，那么离子由于电场的作用一直堆积在某一方向，长时间会出现画面残留的问题，从而导致液晶损坏。行业中采用的极性翻转来解决此问题，就是即使显示的是静态画面，液晶电极上的电压也会围绕着一个公共电压进行翻转，此公共电压就是VCOM。但是当VCOM电压的电压值不适合时，会造成像素发光强度不均匀，从而产生闪烁现象，同时如果液晶分子没有合理的翻转，还会造成残影现象。 由于液晶面板生产工艺的差异性，每片液晶面板的最佳VCOM 电压都不一样，因此需要在出厂前调节每片液晶的VCOM电压。
目前一般电阻分压的方式来实现的VCOM 电压调节，通过调整人工使用螺丝刀调整滑动变阻器来获得合适VCOM值。 但是该方法具有以下缺点 ：
1、效率慢；2、精度低；3、VCOM的可调范围太大，调节过程中可能会损坏液晶。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种通过 PWM 信号调节液晶显示屏的 VCOM电压，且VCOM电压调节范围可控的电路。
一种范围可控的VCOM电压调节电路，包括运放单元IC1、正输入电路、负输入电路以及反馈电路，所述负输入电路通过接收PWM信号源调节最大输入电压以及最小输入电压；所述反馈电路结合所述负输入电路调节输出电压，所述正输入电路提供基准输入电压。
进一步的，所述负输入电压包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联，且串联后两端分别连接PWM信号源以及运放单元IC1的负输入端；所述第一电容C1一端接地，另一端连接在所述第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点。
进一步的，所述运放单元IC1的正供电输入端连接AVDD的正极。
进一步的，所述运放的负供电输入端连接AVDD的负极。
进一步的，所述反馈电路包括第三电阻R3，所述第三电阻R3两端分别连接在所述运放单元IC1的输出端以及负输入端之间。
进一步的，所述正输入电路包括第四电阻R4以及第五电阻R5，所述第四电阻R4两端分别连接AVDD的负极以及所述运放单元IC1的正输入端，所述第五电阻R5一端接地，另一端连接所述运放单元IC1的正输入端。
进一步的，所述第二电阻R2的阻值在50KΩ~200KΩ之间。
另外，本发明还提供一种基于上述范围可控的VCOM电压调节电路的VCOM电压调节方法，包括如下步骤：
S1、根据产品需求对VCOM电压的最大值Vmax以及最小值Vmin确定第一电阻R1的阻值；
S2、根据最大电压Vmax、最小电压Vmin以及第一电阻R1阻值确定第二电阻R2的阻值以及第三电阻R3阻值；
S3、根据第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3的阻值确定运放电路正输入端的电压值Ux，从而完成输出电压Uout的确定。
其中，所述第二电阻R2=(Vmax−Vmin)×R1/(3.3t−(Vmax−Vmin))，其中t为第三电阻R3与第二电阻R2的比值，所述t取值区间为[1.2]。
优选的，所述输出电压-，其中duty为PWM信号源的占空比。
本发明的所起到的有益效果包括：
1、提高了 VCOM 电压的调节精度；
2、提高效率；
3、调节范围可控，更加符合实际情况。
附图说明
图1为本发明实施例1中的电路原理图。
图2为本发明实施例2中的方法原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。
实施例1：
一种范围可控的VCOM电压调节电路，包括运放单元IC1、正输入电路1、负输入电路2以及反馈电路3。
其中，负输入电路2连接运放单元IC1的俯输入端，接收PWM信号源，并且根据PWM信号源的占空比来调节其输入电压的最大值以及最小值。
正输入电路1连接运放单元IC1的正输入端，为运放单元IC1提供基准电压信号，正输入电路1的输入端连接负AVDD端。本实施例中，AVDD指的是模拟电压源。
反馈电路3为负反馈电路3，其与负输入电路2配合，实现对输出电压的最大值和最小值的具体值进行调节，最终实现对输出电压的调节。
具体的，本实施例中，负输入电压包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1，第一电阻R1与第二电阻R2串联，且串联后两端分别连接PWM信号源以及运放单元IC1的负输入端；第一电容C1一端接地，另一端连接在第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点。在运放单元IC1的其他引脚方面，运放单元IC1的正供电输入端连接正AVDD端。运放单元IC1的负供电输入端连接负AVDD端。本实施例中，正AVDD端表示正的AVDD电压源，在图1中以AVDDP表示，其具体值为5.5V；负AVDD端表示负的AVDD电压源，在图1中以AVDDN表示，其具体值为-5.5V。
在正输入电路1方面，包括第四电阻R4以及第五电阻R5，第四电阻R4两端分别连接AVDD的负极以及运放单元IC1的正输入端，第五电阻R5一端接地，另一端连接运放单元IC1的正输入端。
其中，第二电阻R2的阻值在50KΩ~200KΩ之间。
在负输入端工作时，在PWM信号刚输入期间，PWM信号为高电平时，电路通过第一电阻R1对第一电容C1进行充电，同时第一电容C1还会通过第二电阻R2进行放电，当PWM信号转入低电平时，电路通过第一电阻R1和第二电阻R2进行放电。在经过一定时间后，电路进入稳定状态，此时，电路充电量和放电量一样，确定第一电阻R1和第一电容C1之间节点的电压为PWM信号源输出的稳定电压U1。此时可以得出U1的电压值为
+ /( + )
其中，Uin为PWM信号源的最大电压值，duty为PWM信号源的占空比，Ux为运放单元IC1正输入端处的电压，由于电路进入稳定状态后，因此运放单元IC1的正输入端与负输入端的电压相等。
在反馈电路3方面，包括第三电阻R3，第三电阻R3两端分别连接在运放单元IC1的输出端以及负输入端之间。根据虚短和虚断的原则，输出电压Vout可以表示为：
-
为了确定关系，可以将第三电阻R3的阻值与第二电阻R2的阻值进行关联，使第三电阻R3是是第二电阻R2阻值的t倍。
-
因此，根据上述关系式既可以根据不同的产品特征来选取不同电阻的阻值，从而确定VCOM的电压值范围。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上提供一种VCOM电压调节方法，具体包括：
S1、根据产品需求对VCOM电压的最大值Vmax以及最小值Vmin确定第一电阻R1的阻值；
S2、根据最大电压Vmax、最小电压Vmin以及第一电阻R1阻值确定第二电阻R2的阻值以及第三电阻R3阻值；
S3、根据第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3的阻值确定运放电路正输入端的电压值Ux，从而完成输出电压Uout的确定。通常情况下，Ux在第三电阻R3与第二电阻R2之比t确定好既可以确定。
下表给出了在不同的Vmax-Vmin情况下，建议t的取值，以及得到的相关值：
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种范围可控的VCOM电压调节电路，包括运放单元IC1、正输入电路、负输入电路以及反馈电路，其特征在于：所述负输入电路通过接收PWM信号源调节最大输入电压以及最小输入电压；所述反馈电路结合所述负输入电路调节输出电压，所述正输入电路提供基准输入电压。
2.根据权利要求1所述的范围可控的VCOM电压调节电路，其特征在于，所述负输入电压包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联，且串联后两端分别连接PWM信号源以及运放单元IC1的负输入端；所述第一电容C1一端接地，另一端连接在所述第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点。
3.根据权利要求1所述的范围可控的VCOM电压调节电路，其特征在于，所述运放单元IC1的正供电输入端接入正AVDD端。
4.根据权利要求1所述的范围可控的VCOM电压调节电路，其特征在于，所述运放的负供电输入端接入负AVDD端。
5.根据权利要求1或2所述的范围可控的VCOM电压调节电路，其特征在于，所述反馈电路包括第三电阻R3，所述第三电阻R3两端分别连接在所述运放单元IC1的输出端以及负输入端之间。
6.根据权利要求1或5所述的范围可控的VCOM电压调节电路，其特征在于，所述正输入电路包括第四电阻R4以及第五电阻R5，所述第四电阻R4两端分别连接负AVDD端以及所述运放单元IC1的正输入端，所述第五电阻R5一端接地，另一端连接所述运放单元IC1的正输入端。
7.根据权利要求2所述的范围可控的VCOM电压调节电路，其特征在于，所述第二电阻R2的阻值在50KΩ~200KΩ之间。
8.一种基于权利要求6所述范围可控的VCOM电压调节电路的VCOM电压调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、根据产品需求对VCOM电压的最大值Vmax以及最小值Vmin确定第一电阻R1的阻值；
S2、根据最大电压Vmax、最小电压Vmin以及第一电阻R1阻值确定第二电阻R2的阻值以及第三电阻R3阻值；
S3、根据第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3的阻值确定运放电路正输入端的电压值Ux，从而完成输出电压Vout的确定。
9.根据权利要求8所述的VCOM电压调节方法，其特征在于，所述第二电阻R2=(Vmax−Vmin)×R1/(3.3t−(Vmax−Vmin)) ，其中t为第三电阻R3与第二电阻R2的比值，所述t取值区间为[1.2]。
10.根据权利要求8所述的车内温度传感器结构范围可控的VCOM电压调节电路，其特征在于，所述输出电压-，其中duty为PWM信号源的占空比。
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